電磁感應(yīng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)及經(jīng)典題型

1、-電磁感應(yīng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與經(jīng)典題型一、磁通量【例1】如下圖,兩個(gè)同心放置的共面單匝金屬環(huán)a和b,一條形磁鐵穿過(guò)圓心且與環(huán)面垂直放置.設(shè)穿過(guò)圓環(huán)a的磁通量為a,穿過(guò)圓環(huán)b的磁通量為b,兩圓環(huán)的橫截面積分別為Sa和Sb,且SaSb,則穿過(guò)兩圓環(huán)的磁通量大小關(guān)系為A.a=b B.ab C.ab D.無(wú)法確定二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1、18411842年，焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律。2、1820年，丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特電流可以使周圍的磁針偏轉(zhuǎn)的效應(yīng)，稱為電流的磁效應(yīng)。3、1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律電磁感應(yīng)現(xiàn)象；【例2】圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置.

2、1將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.2如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下,則合上電鍵后 A.將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下B.將原線圈插入副線圈后,電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)右側(cè)C.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下D.原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下三、感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)四、感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件1文字該念性【例3】關(guān)于感應(yīng)電流，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A只要閉合電路里有磁通量，閉合電路里就有感應(yīng)電流 B穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生 C線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線框的磁通量

3、發(fā)生變化，線框也沒(méi)有感應(yīng)電流 D只要電路的一局部切割磁感線運(yùn)動(dòng)電路中就一定有感應(yīng)電流2圖象分析性【例4】金屬矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做如圖6所示的運(yùn)動(dòng)，線圈中有感應(yīng)電流的是：【例5】如下圖，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合彈簧線圈，假設(shè)把線圈四周向外拉，使線圈包圍的面積變大，這時(shí)：A、線圈中有感應(yīng)電流B、線圈中無(wú)感應(yīng)電流C、穿過(guò)線圈的磁通量增大 D、穿過(guò)線圈的磁通量減小二、感應(yīng)電流的方向?qū)愦味傻睦斫猓簭拇磐孔兓慕嵌葋?lái)看，感應(yīng)電流總是；從導(dǎo)體和磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來(lái)看，感應(yīng)電流總是要；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度來(lái)看，產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程中能通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)化成電能1、楞次定律的第一種表述 “增反減

4、同【例6】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是跟原來(lái)的磁場(chǎng)方向相反B閉合線框放在變化的磁場(chǎng)中一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C閉合線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化2、楞次定律的第二種表述之一 “來(lái)拒去留abcdv××××××××××××××××【例7】如下圖線框ABCD從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域穿過(guò)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，ABCD中有感應(yīng)電流

5、B在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ABCD中有感應(yīng)電流C在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流D離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，ABCD中沒(méi)有感應(yīng)電流3、楞次定律的第二種表述之二 “對(duì)抗【例8】a、b兩個(gè)金屬圓環(huán)靜止套在一根水平放置的絕緣光滑桿上，如下圖一根條形磁鐵自右向左向b環(huán)中心靠近時(shí)，a、b兩環(huán)將A兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)，且兩環(huán)互相靠近B兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)，且兩環(huán)互相遠(yuǎn)離C兩環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)，且兩環(huán)靠攏Da環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，b環(huán)向右運(yùn)動(dòng)【例9】如下圖,通電螺線管置于閉合金屬環(huán)a的軸線上,當(dāng)螺線管中電流I減少時(shí) A、環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小B、環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的減小C、環(huán)有縮小的趨勢(shì)以阻礙原磁通

6、量的增大D、環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)以阻礙原磁通量的增大4、右手定則5、比擬電勢(shì)的上下【例10】如下圖，螺線管中放有一根條形磁鐵，當(dāng)磁鐵突然向左抽出時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì) ；當(dāng)磁鐵突然向右抽出時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì) 。 三、法拉第電磁感應(yīng)定律1、兩個(gè)公式的應(yīng)用弄清兩組概念1感生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；A'O2平均電動(dòng)勢(shì)與瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)【例11】如以下圖所示，銅桿OA長(zhǎng)為L(zhǎng), 在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面上繞O點(diǎn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求桿OA兩端的電勢(shì)差,并分析O、A兩點(diǎn)電勢(shì)的上下。四、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用1、根本概念【例12】如下圖，將邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感

7、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出過(guò)程中磁場(chǎng)方向垂直線圈平面1所用拉力F2拉力F做的功W3拉力F的功率PF4線圈放出的熱量Q5線圈發(fā)熱的功率P熱6通過(guò)導(dǎo)線截面的電量q上題中，用一個(gè)平行線框的力將此線框勻速地拉進(jìn)磁場(chǎng)。設(shè)第一次速度為v，第二次速度為2 v，則7兩次拉力大小之比為F1：F2=_ _，8拉力做的功之比為W1：W2=_，9拉力功率之比為P1：P2=_ _，10流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電量之比為q1：q2=_ _2、等效電路及電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題【例13】如下圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab與豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌接觸良好導(dǎo)軌電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒無(wú)初速度釋放

8、，釋放后一小段時(shí)間，金屬棒下滑的速度逐漸，加速度逐漸。電磁感應(yīng)與磁場(chǎng)、導(dǎo)體的受力以及運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的綜合題目，題中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象、力現(xiàn)象相互聯(lián)系而又相互制約，其關(guān)系如下這類題目綜合程度高，涉及的知識(shí)面廣，解題時(shí)可將問(wèn)題分解為電學(xué)和力學(xué)兩局部，其應(yīng)對(duì)思路分別為電學(xué)局部：一是將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那局部電路等效為電源，如果電路中有幾個(gè)這樣的電源，要看清楚它們的串、并聯(lián)關(guān)系；二是分清外電路，利用閉合電路的歐姆定律或局部電路歐姆定律解決個(gè)電學(xué)量之間的關(guān)系。力學(xué)局部：分析通電導(dǎo)體的受力情況，應(yīng)用牛頓定律、動(dòng)能定理、動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律、解械能守恒定律等解決力學(xué)量之間的關(guān)系。解本類題，一般可依據(jù)“力的觀點(diǎn)解題，

9、也可依據(jù)“能的觀點(diǎn)解題。大家應(yīng)該特別熟練。此題需要注意的問(wèn)題有：一是要理解“最終速度的含義；二是要注意，安培力對(duì)于每一根金屬桿來(lái)講是外力，而對(duì)于、組成的系統(tǒng)而言則成了力?！纠?4】如下圖，電阻為R的矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)ab=L,bc=h，質(zhì)量為m。該線圈自*一高度自由落下，通過(guò)一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。假設(shè)線圈恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng)，則線圈全部通過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間為多少.【例15】豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，如圖18所示，質(zhì)量為10g，電阻為1的金屬桿PQ無(wú)初速度釋放后，緊貼導(dǎo)軌下滑始終

10、能處于水平位置。問(wèn)：(1)到通過(guò)PQ的電量到達(dá)0.2c時(shí)，PQ下落了多大高度.(2)假設(shè)此時(shí)PQ正好到達(dá)最大速度，此速度多大. (3)以上過(guò)程產(chǎn)生了多少熱量.【例16】如下圖，固定于水平絕緣平面上的粗糙平行金屬導(dǎo)軌，垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m的金屬棒cd垂直放在導(dǎo)軌上，除電阻R和金屬棒cd的電阻r外，其余電阻不計(jì)；現(xiàn)用水平恒力F作用于金屬棒cd上，由靜止開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以下說(shuō)確的是：A、水平恒力F對(duì)cd棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能B、只有在cd棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， F對(duì)cd棒做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能C、無(wú)論cd棒做何種運(yùn)動(dòng)，它克制安培力所做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能D、R兩端的電

11、壓始終等于cd棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值【例17】如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng).M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下.導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)場(chǎng)下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.1由b向a方向看到的裝置如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫(huà)出ab桿下滑過(guò)程中*時(shí)刻的受力示意圖.2在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小.3求在下滑過(guò)程中,ab桿可以到達(dá)的速度最大值.

12、【例18】如下圖,在水平臺(tái)面上鋪設(shè)兩條很長(zhǎng)但電阻可忽略的平行導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間寬度L=0.50 m.水平局部是粗糙的,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.60 T,方向豎直向上.傾斜局部是光滑的,該處沒(méi)有磁場(chǎng).直導(dǎo)線a和b可在導(dǎo)軌上滑動(dòng),質(zhì)量均為m=0.20 kg,電阻均為R=0.15.b放在水平導(dǎo)軌上,a置于斜導(dǎo)軌上高h(yuǎn)=0.050 m處,無(wú)初速釋放.設(shè)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中a、b間距離足夠遠(yuǎn),且始終與導(dǎo)軌MN、PQ接觸并垂直,回路感應(yīng)電流的磁場(chǎng)可忽略不計(jì).求:1由導(dǎo)線和導(dǎo)軌組成回路的感應(yīng)電流最大值是多少?2如果導(dǎo)線與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.10,當(dāng)導(dǎo)線b的速度到達(dá)最大值時(shí),導(dǎo)線a的加速度多大?

13、3如果導(dǎo)線與水平導(dǎo)軌間光滑,回路中產(chǎn)生多少焦耳熱?3、自感要求知道什么是自感，掌握自感現(xiàn)象中線圈中電流的變化，知道線圈的自感系數(shù)，知道自感電動(dòng)勢(shì)與哪些因素有關(guān)系?！纠?9】如下圖的電路a、b中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小接通S，使電路到達(dá)穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光A在電路a中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗B在電路a中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗C在電路b中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗D在電路b中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗【例20】如下圖是日光燈的構(gòu)造示意圖,假設(shè)按圖示的電路連接,關(guān)于日光燈發(fā)光的情況,以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是A.S1接通,S2、S3斷開(kāi),日光燈就能正常發(fā)光B.S1、S2接通,

14、S3斷開(kāi),日光燈就能正常發(fā)光C.S3斷開(kāi),接通S1、S2后,再斷開(kāi)S2,日光燈就能正常發(fā)光D.當(dāng)日光燈正常發(fā)光后,再接通S3,日光燈仍能正常發(fā)光4、渦流要求知道什么是渦流，知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)，知道渦流的危害和應(yīng)用【例21】電磁爐或電磁灶是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的，它利用變化的電流通過(guò)線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，當(dāng)變化的磁場(chǎng)通過(guò)含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋食物。電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會(huì)泄漏，對(duì)人體*無(wú)危害。關(guān)于電磁爐，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是：A、 電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)在食物中產(chǎn)生渦流對(duì)食物加

15、熱的B、 電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對(duì)鍋食物加熱的C、 電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)使食物中的極性水分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)食物加熱的D、 電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生熱量來(lái)對(duì)食物加熱的【例22】彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變。假設(shè)在振動(dòng)過(guò)程中把線圈靠近磁鐵，如圖4所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)：A、S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開(kāi)時(shí)振幅不變B、S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開(kāi)時(shí)振幅不變C、S閉合或斷開(kāi)，振幅變化一樣D、S閉合或斷開(kāi)，振幅都不發(fā)生變化【例23】一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為2，外接電阻為R=8，線圈在磁